論文專著：
1 復(fù)合納米Fe_3O_4的制備及其控磷效能的研究 李壘; 潘綱; 陳灝 環(huán)境科學(xué) 2010-03-15
2 PFOS在銳鈦礦、針鐵礦表面化學(xué)吸附的密度泛函研究 馬驍楠; 夏樹偉; 潘綱 第五屆全國環(huán)境化學(xué)大會摘要集 2009-05-10
3 黃河沉積物磷形態(tài)沿程分布特征 張憲偉; 潘綱; 陳灝; 廖龍標; 郭博書; 王曉麗 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2009-01-15
4 內(nèi)蒙古段黃河沉積物對磷的吸附特征研究 張憲偉; 潘綱; 王曉麗; 陳灝; 郭博書; 包華影 環(huán)境科學(xué) 2009-01-15
5 粘土原位除藻技術(shù)研究 鄒華; 潘綱; 程子波江南大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院 環(huán)境科學(xué) 2009-02-15
6 Zn(Ⅱ)在TiO_2表面上的微觀吸附模式研究 楊玉環(huán); 潘綱; 馬驍楠; 陳灝; 張美一; 何廣智; 李薇 高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報 2009-02-10
7 分子環(huán)境科學(xué)與亞穩(wěn)平衡吸附理論研究進展 潘綱; 何廣智 物理 2009-07-12
8 Zn(Ⅱ)/α-FeOOH吸附體系的固體濃度效應(yīng) 徐叢; 李薇; 潘綱 物理化學(xué)學(xué)報 2009-09-15
9 As(V)在TiO_2表面的吸附機理 張美一; 何廣智; 丁程程; 陳灝; 潘綱 物理化學(xué)學(xué)報 2009-10-15
10 用EXAFS研究pH對Zn(Ⅱ)-TiO_2體系吸附和微觀構(gòu)型的影響 高爽; 陳灝; 何廣智; 潘綱 高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報 2009-12-10
11 穩(wěn)定化的零價Fe,FeS,Fe_3O_4納米顆粒在土壤中的固砷作用機理 張美一; 潘綱 科學(xué)通報 2009-12-15
12 吸附模式對有機物光催化降解的影響1.H-酸在TiO_2表面的吸附模式 劉媛媛; 潘綱 環(huán)境化學(xué) 2006-01-30
13 吸附模式對有機物光催化降解的影響2.H-酸在TiO_2表面的光催化降解途徑 劉媛媛; 潘綱 環(huán)境化學(xué) 2006-01-30
14 吸附模式對有機物光催化降解的影響3.MEA-Langmuir-Hinshelwood光催化降解動力學(xué)方程 潘綱; 劉媛媛 環(huán)境化學(xué) 2006-01-30
15 用EXAFS研究Zn(Ⅱ)在γ-MnOOH上的吸附熱力學(xué)行為 李晉; 潘綱; 陳灝; 李薇 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2006-10-30
16 Zn(Ⅱ)在δ-MnO_2和γ-MnOOH兩種礦物上吸附的初始溶質(zhì)濃度效應(yīng) 李晉; 陳灝; 潘綱; 高美媛 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2006-10-30
17 全氟辛烷磺酸鹽在天然水體沉積物中的吸附-解吸行為 賈成霞; 潘綱; 陳灝 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2006-10-30
18 PDADMAC強化絮凝去除腐殖質(zhì)類天然有機污染物的研究 田秉暉; 葛小鵬; 潘綱; 欒兆坤 環(huán)境科學(xué) 2007-01-15
19 改性沉積物除藻對水質(zhì)改善的效果研究 張木蘭; 潘綱; 陳灝; 田秉暉; 高爽; 袁憲正 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2007-01-30
20 陽離子聚電解質(zhì)強化絮凝去除活性染料的研究 田秉暉; 潘綱; 欒兆坤 環(huán)境化學(xué) 2007-01-30
21 氯化鑭改性黏土固化湖泊底泥中磷的研究 袁憲正; 潘綱; 田秉暉; 陳灝 環(huán)境科學(xué) 2007-02-15
22 用延展X射線精細結(jié)構(gòu)吸收光譜研究Zn(Ⅱ)-TiO_2體系的顆粒物濃度效應(yīng)和吸附可逆性 李薇; 潘綱; 陳灝; 張美一; 何廣智; 楊玉環(huán) 核技術(shù) 2007-03-10
23 陽離子聚電解質(zhì)強化絮凝去除有機污染物的化學(xué)成因 田秉暉; 潘綱; 欒兆坤 化學(xué)進展 2007-03-24
24 殼聚糖改性粘土絮凝除藻的機理探討 鄒華; 潘綱; 阮文權(quán) 環(huán)境科學(xué)與技術(shù) 2007-05-10
25 溫度對Zn(II)-TiO_2體系吸附可逆性的影響 李薇; 潘綱; 陳灝; 張美一; 何廣智; 李晉; 楊玉環(huán) 物理化學(xué)學(xué)報 2007-06-15
26 陽離子聚電解質(zhì)聚二甲基二烯丙基氯化銨的絮凝機理初探 田秉暉; 欒兆坤; 潘綱 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2007-11-15
27 第12屆世界湖泊大會在印度召開 潘綱 湖泊科學(xué) 2008-01-06
28 黃河中下游沉積物對磷酸鹽的吸附特征 王曉麗; 潘綱; 包華影; 張憲偉; 陳灝; 郭博書 環(huán)境科學(xué) 2008-08-15
29 Zn(Ⅱ)/γ-MnOOH體系化學(xué)吸附的密度泛函理論研究 夏樹偉; 馬驍楠; 于良民; 潘綱 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報 2008-09-10
30 湖泊藍藻水華生態(tài)災(zāi)害形成機理及防治的基礎(chǔ)研究 吳慶龍; 謝平; 楊柳燕; 高光; 劉正文; 潘綱; 朱本占 地球科學(xué)進展 2008-11-10
31 六價鉻抑制淡水藍綠藻生長的毒性效應(yīng) 陳海柳; 潘綱; 閆海; 秦延文 環(huán)境科學(xué) 2003-03-30
32 用EXAFS研究Zn在水錳礦上的吸附-解吸機理 潘綱; 秦延文; 李賢良; 胡天斗; 謝亞寧; 吳自玉 環(huán)境科學(xué) 2003-05-30
33 EXAFS研究Zn在δ-MnO_2上的吸附-解吸機理 潘綱; 李賢良; 秦延文; 胡天斗; 吳自玉; 謝亞寧 環(huán)境科學(xué) 2003-07-30
34 黏土絮凝沉降銅綠微囊藻的動力學(xué)及其作用機理 潘綱; 張明明; 閆海; 鄒華; 陳灝 環(huán)境科學(xué) 2003-09-30
35 亞穩(wěn)平衡態(tài)吸附(MEA)理論——傳統(tǒng)吸附熱力學(xué)理論面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展 潘綱 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2003-03-26
36 單核Zn(Ⅱ)水合和水解形態(tài)的量子化學(xué)計算 朱孟強; 潘綱 環(huán)境化學(xué) 2005-09-30
37 EXAFS研究不同酸度下Zn~(2+)在水錳礦表面的吸附和沉淀 朱孟強; 潘綱; 李賢良; 劉濤; 楊玉環(huán) 物理化學(xué)學(xué)報 2005-10-15
38 用密度泛函和XANES計算研究Zn~(2+)在水錳礦表面的吸附和沉淀 朱孟強; 潘綱; 劉濤; 李賢良; 楊玉環(huán); 李薇; 李晉; 胡天斗; 吳自玉; 謝亞寧 物理化學(xué)學(xué)報 2005-12-15
39 應(yīng)用NucliSens Easy Q定量檢測人類免疫缺陷病毒1型RNA 姚均; 潘綱; 蔣巖; 裴麗健; 潘品良 中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志 2005-12-21
40 應(yīng)用紫外輻射技術(shù)滅活血液成分中病原體研究的新進展 姚均; 蔣巖; 潘綱 傳染病信息 2005-02-15
41 微囊藻毒素的提取和提純研究 閆海; 潘綱; 張明明; 陳海柳; 鄒華 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2004-03-26
42 碳納米管加載微生物高效去除微囊藻毒素研究 閆海; 潘綱; 鄒華; 李賢良; 陳灝 科學(xué)通報 2004-07-15
43 殼聚糖改性粘土對水華優(yōu)勢藻銅綠微囊藻的絮凝去除 鄒華; 潘綱; 陳灝 環(huán)境科學(xué) 2004-11-30
44 藻細胞不同生長階段的海泡石凝聚除藻性能 陳灝; 潘綱; 張明明 環(huán)境科學(xué) 2004-11-30
45 離子強度對粘土和改性粘土絮凝去除水華銅綠微囊藻的影響 鄒華; 潘綱; 陳灝 環(huán)境科學(xué) 2005-03-30
46 水環(huán)境中銅離子有害性的DNA表征方法 常國華; 潘綱; 陳灝 環(huán)境科學(xué) 2005-03-30
47 亞穩(wěn)平衡吸附態(tài)與亞穩(wěn)平衡系數(shù)關(guān)系的熱力學(xué)研究 馬子川; 潘綱; 魏雨; 陳灝 高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報 2005-03-15
48 用EXAFS研究pH對水溶液中Zn(Ⅱ)微觀結(jié)構(gòu)的影響 李賢良; 潘綱; 朱孟強; 陳灝; 胡天斗; 吳白玉; 謝亞寧; 杜永華 核技術(shù) 2004-12-15
49 微囊藻毒素研究進展 閆海; 潘綱; 張明明 生態(tài)學(xué)報 2002-11-25
50 銅、鋅和錳抑制月形藻生長的毒性效應(yīng) 閻海; 潘綱; 霍潤蘭 環(huán)境科學(xué)學(xué)報 2001-05-26
51 一種重金屬銅離子毒性的快速DNA檢測法 常國華; 潘綱; 陳灝 中國化學(xué)會第七屆水處理化學(xué)大會暨學(xué)術(shù)研討會會議論文集 2004-09-01
52 染料中間體H-酸在TiO_2上的吸附及光催化降解機理 劉媛媛; 潘綱 中國化學(xué)會第七屆水處理化學(xué)大會暨學(xué)術(shù)研討會會議論文集 2004-09-01
53 陽離子聚電解質(zhì)強化絮凝去除活性染料的研究 田秉暉; 潘綱; 欒兆坤 中國化學(xué)會第八屆水處理化學(xué)大會暨學(xué)術(shù)研討會論文集 2006-08-01
54 改性沉積物除藻對水質(zhì)改善的效果研究 張木蘭; 陳灝; 田秉輝; 高爽; 袁憲正; 潘綱 中國生態(tài)學(xué)會2006學(xué)術(shù)年會論文薈萃 2006-08-01
55. Pan，G., hang, M., Chen, H., Zou, H., Yan, H. Removal of cyanobacterial blooms in Taihu Lake using local soils. I.Equilibrium and kinetic screening on the flocculation of Microcystis aeruginosa using commercially available clays and minerals. Environmental Pollution. 2006, 141:195-200
56. Zou, H., Pan，G., Hao Chen, Xianzheng Yuan. Removal of cyanobacterial blooms in Taihu Lake usinglocal soils. II. Effective removal of Microcystis aeruginosausing local soils and sediments modified by chitosan. Environmental Pollution. 2006, 141:201-205
57. Pan，G., Hua Zou, Hao Chen, Xianzheng Yuan. Removal of harmful cyanobacterial blooms in Taihu Lake using local soils. III. Factors affecting the removal efficiency and an in situ field experiment using chitosan-modified local soils. Environmental Pollution. 2006, 141:206-212
58. Pan，G., Chang, G., Chen, H., Giusty, L., Assessment of the relative toxicity of Cu2+ by measuring structural changes of supercoiled DNA, Environmental Pollution. 2006 (in press).
59. Zhu, M., Pan，G., Quantum chemical studies of mononuclear Zinc seciation of hydration and hydrolysis， J. PHYS. CHEM. A. 2005, 33: 7648-7652
60. Zhu MQ, Pan，G., Liu T, et al. Zn(II) adsorption and precipitation on gamma-MnOOH-water interfaces DFT and XANES calculation，Acta Physico-Chimica Sinica .2005, 21:1378-1383
61. Zhu MQ, Pan，G., Li XL, et al. EXAFS study of Zn (II) adsorption and precipitation on gamma-MnOOH surface under different pH conditions， Acta Physico-Chimica Sinica. 2005. 21:1169-1173
62. Yao J, Liu Z, Ko LS, Pan，G., Jiang, Y., Quantitative detection of HIV-1 RNA using NucliSens EasyQ HIV-1 assay, Journal of Virological Methods. 2005 ,129:40-46
63. Ma ZC,Pan，G., Wei Y, et al., A thermodynamic study on the relationship between metastable equilibrium adsorption states and the metastable-equilibrium coefficient of surface adsorption reactions, Chemical Journal of Chinese Universities. 2005, 26 (3): 476-479
64. Pan，G., Qin, Y., Li, X., Hu, T., Wu, Z., Xie, Y., EXAFS Studies on Adsorption- Desorption Reversibility at Manganese Oxides–Water Interfaces I. Irreversible Adsorption of Zinc on Manganite (γ-MnOOH), J. Colloid Interface Sci. 2004, 271: 28-34
65. Li, X., Pan，G., Qin, Y., Hu, T., Wu, Z., Xie, Y., EXAFS Studies on Adsorption-Desorption Reversibility at Manganese Oxides–Water Interfaces II. Reversible Adsorption of Zinc on δ-MnO2. J. Colloid Interface Sci. 2004, 271: 35-40
66. Yan, H.,Pan，G., Increase in biodegradation of dimethyl phthalate by Closterium lunula using inorganic carbon , Chemosphere. 2004, 55:1281-1285
67. Yan, H., Pan，G., Zou, H., Li, X., Chen, H., Effective removal of microcystins using carbon nanotubes embedded with bacteria, Chinese Science Bulletin. 2004, 49(16):1694-1698.
68. Yan, H., Pan，G., Zou, H., Song, L., Zhang, M., Effects of Nitrogen Forms on the Production of Cyanobacterial Toxin Microcystin-LR by an Isolated Microcystis aeruginosa. J. Environ. Sci. Health, Part A: Toxic/Hazardous sub.& Environ, . Eng. 2004, A39(11): 2993-3003.
69. Zhang, M., Pan，G., Yan, H., Chen, H., A Method to Extract Algae Toxin of Microcystin-LR, J. Environ. Sci. 2004,16(4):694-696.
70. Qin, Y.,Pan，G., Zhang, M., Li, X., Adsorption of Zinc on Manganese (r-MnOOH): Particle Concentration Effect and Adsorption Reversibility. J. Environ. Sci. 2004, 16(4):627-630.
71. Benfatto M, Della Longa S, Qin Y, Pan，G., The role of Zn in the interplay among Langmuir-Blodgett multilayer and myelin basic protein: a quantitative analysis of XANES spectra, Biophysical Chemistry. 2004, 110: 191-201
72. E. Tipping, J. Rieuwerts, Pan，G., M.R.Ashmore, S.Lofts, M.T.R. Hills, M.E. Farago, I.Thornton. The solid-solution partitioning of heavy metals (Cu, Zn, Cd, Pb) in upland soils of England and Wales, Environ. Pollution. 2003, 125: 213-225
73. Li XL, Pan，G., Qin YW, et al.,EXAFS studies on adsorption microscopic structures of Zn at manganite-water interaface and delta-MnO2-water interaface, High Energy Physics and Nuclear Physics-Chinese Edition. 2003, 27: 23-27
74. Pan，G., Krom, M.D., and Herut, B., Adsorption-desorption of phosphate onto airborne dust and riverborne particulates in East Mediterranean seawater, Environ. Sci. & Technol. 2002, 36, 3519-3524
75. Yan, H., Pan，G., Liang, P., Effect and mechanism of inorganic carbon on the biodegradation of dimethyl phthalate by chlorella pyrenoidosa. J. Environ. Sci. Health, Part A: Environ. Sci. Eng. 2002, A37 (4):553-562.
76. Yan, H., Pan，G., Toxicity and bioaccumulation of copper in three green microalgal species. Chemosphere. 2002, 49:471-476.
77. Pan，G., Liss, P. S., Krom, M. D., Particle concentration effect and adsorption reversibility, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1999, 151:127-133.
78. Pan，G., Adsorption kinetics in natural waters: a generalized ion-exchange model, in Adsorption and its Applications in Industry and Environmental Protection (Dabrowski, Ed., Elsevier), Studies in Surface Science and Catalysis. 1999, 120: 745-761.
79. Herut, B., Krom, M.D., Pan，G. and Mortimer, R., Atmospheric input of nitrogen and phosphorus to the SE Mediterranean, sources, fluxes and possible impact, Limnol. Oceanogr. 1999, 44:1683-1692.
80. Pan, G., Adsorption kinetics in natural waters: a generalised ion-exchange model. Adsorption and Its Application in Industry and Environmental Protection. Studies in Surface Science and Catalysis. 1999, 120:745-761.
81. Pan, G., Liss, P. S., Metastable Equilibrium Adsorption Theory I. Theoretical, J. Colloid Interface Sci. 1998, 201: 71-76.
82.Pan，G., Liss P.S., Metastable Equilibrium Adsorption Theory II. Experimental, J. Colloid Interface Sci. 1998, 201:77-85
83. 潘 綱，環(huán)境界面化學(xué)進展，《環(huán)境化學(xué)進展》（戴樹桂主編），化工出版社，2005
84. 潘 綱， 環(huán)境界面吸附熱力學(xué)和動力學(xué)， 《21世紀的環(huán)境化學(xué)》（葉常明等主編）， 科學(xué)出版社，2004
媒體報道：
讓湖泊恢復(fù)活力
——記潘綱教授的湖泊修復(fù)研究
潘綱 博士生導(dǎo)師，中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員。
主要研究方向：湖泊富營養(yǎng)化治理、環(huán)境界面化學(xué)、環(huán)境水化學(xué)、分子環(huán)境科學(xué)和環(huán)境納米技術(shù)等。
主要經(jīng)歷：從1991年到2001年，分別在英國的East Anglia大學(xué)、Leeds大學(xué)、Plymouth大學(xué)和Imperial College學(xué)習(xí)和工作；2000年入選中科院“百人計劃”，2003年入選“優(yōu)秀百人計劃”。曾任科技部歐盟科技合作項目首席科學(xué)家，十五國家重大專項副首席科學(xué)家、十五和十一五國家重點基礎(chǔ)研究項目課題負責(zé)人、多項國家自然科學(xué)基金項目負責(zé)人、國家基金委重大基金項目專家組專家、國家發(fā)改委澳發(fā)署太湖項目國際專家委員會專家、中國環(huán)境學(xué)會水環(huán)境分會副理事長、中國海洋湖沼學(xué)會水環(huán)境分會理事、中國物理學(xué)會同步輻射專業(yè)委員會委員、美國化學(xué)會會員、若干學(xué)術(shù)期刊的編委。
他的經(jīng)歷處處耀眼。
從創(chuàng)立亞穩(wěn)平衡態(tài)吸附理論，到發(fā)現(xiàn)界面熱力學(xué)中的“初始濃度效應(yīng)”，他原創(chuàng)性地發(fā)展了分子界面熱力學(xué)的理論框架并發(fā)展了用同步輻射和量子化學(xué)計算研究固液界面上污染物分子微觀結(jié)構(gòu)的手段；
從提出改性當(dāng)?shù)赝寥篮淳C合修復(fù)技術(shù)原理，提出氣態(tài)環(huán)境納米技術(shù)，到利用天然材料對富營養(yǎng)化淺水湖泊實施大規(guī)模修復(fù)示范工程，他實現(xiàn)了把廉價土壤變?yōu)楦咝Ш葱迯?fù)材料的設(shè)想。
這就是中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心潘綱研究員，他將多種科學(xué)原理進行交叉融合，將基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)相結(jié)合并用這種創(chuàng)新技術(shù)挑戰(zhàn)世界級難題——湖泊富營養(yǎng)化。
水華，浪漫名字背后的嚴重危害
英文中有一個看起來美麗而浪漫的專有名詞——water blooms，字面上看blooms有兩種意義，一是可以用來觀賞的花卉，二是在物體表面上形成的霜花層。water blooms實際上就是指“水華”，但這種“在水上盛開的霜花層”在它浪漫的名字背后，從來都沒有過浪漫的含義。
水華是出現(xiàn)在天然水體中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，是湖泊富營養(yǎng)化的一種表現(xiàn)，即藻類過量繁殖聚集的現(xiàn)象。近些年來，由于許多自然和人為因素的影響，排入湖庫的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)不斷增加，致使水體富營養(yǎng)化狀況加劇，進而導(dǎo)致各地水華的暴發(fā)越來越頻繁，規(guī)模也越來越大。據(jù)專家介紹，嚴重的水華會覆蓋水面，阻止水體中的光合作用及其與大氣的交換，使水中的溶解氧濃度迅速降低，造成水生動植物的死亡以及生態(tài)和周邊環(huán)境的破壞(景觀和惡臭)。這些影響又進一步對周邊城市的政治經(jīng)濟(如投資業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、旅游業(yè))產(chǎn)生嚴重破壞。同時，藻華常使水體中的藻毒素含量嚴重超標，這些藻毒素也是肝臟腫瘤的強誘發(fā)劑，嚴重威脅著人體健康和飲用水安全。
為了清除藻華，眾多的國內(nèi)外專家已經(jīng)投入了多年的努力，研究了多種控制藻華暴發(fā)的方法，如化學(xué)法、機械法、生物法、生態(tài)法和絮凝法等等。但是由于各種方法都存在著這樣或那樣的缺陷，多年來，人們一直期待著一套安全、有效、成本低、操作簡便、可機械化操作并適合大面積水域應(yīng)急與長效修復(fù)的技術(shù)能夠出現(xiàn)。潘綱教授一直在為實現(xiàn)這一目標而不遺余力地貢獻著。
創(chuàng)新，改性當(dāng)?shù)赝寥乐卫砗锤粻I養(yǎng)化
藍藻水華始終是國家高度重視的課題，同時也是國際上尚未解決的前沿科學(xué)問題。為太湖流域治理，國家投入1300億。為治理滇池，到2010年累計投資也有1000億，這種投入，充分說明了國家對此的高度重視。關(guān)于太湖的藍藻問題，《science》雜志先后報道了2次，但只是反應(yīng)現(xiàn)狀，沒有提出解決的辦法。面對這樣的世界性難題，面對國家的重大需求，這方面研究的必要性、迫切性就擺在了眼前。潘綱教授告訴記者，治理藍藻水華歸根結(jié)底還是治理湖泊富營養(yǎng)化的問題。
早在1997年，潘綱就在利用天然礦物除藻方面取得了一項英國專利，這一專利促使他進一步研究黏土除藻技術(shù)在淡水湖泊上的應(yīng)用。目前，這一技術(shù)已經(jīng)從單一的黏土除藻發(fā)展成利用當(dāng)?shù)馗男酝寥肋M行水華清除、水質(zhì)改善、底質(zhì)改善和生態(tài)修復(fù)的多功能、多學(xué)科原理交叉的湖泊富營養(yǎng)化綜合修復(fù)原理。該研究被先后列入中科院“百人計劃”、十五國家重大科技專項、十五和十一五國家重點基礎(chǔ)研究項目、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院重要方向以及科技部歐盟科技合作等項目。
潘綱告訴記者，他們的研究最初是從系統(tǒng)研究黏土凝聚除藻的科學(xué)機理方面開始的。通過對26種不同黏土與藻細胞之間多項絮凝性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，除了傳統(tǒng)的靜電吸附機理外，架橋網(wǎng)捕作用是提高黏土除藻效率的另一重要機理。根據(jù)這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)，他們提出了新的固體表面改性研發(fā)方向，結(jié)果不僅可以大幅度降低一般黏土的投量，而且該改性方法可以使取自任一湖泊本流域的土壤顆粒變成高效的藻絮凝材料，從而為解決低成本、生態(tài)安全、和大面積除藻的瓶頸問題指出了一個創(chuàng)新的方向。
但是最初的改性土壤技術(shù)僅僅具有應(yīng)急的除藻效果，并不能解決長效的水華復(fù)發(fā)和湖泊的富營養(yǎng)化問題。當(dāng)大量的藻類被轉(zhuǎn)移到水底后，往往會使底泥的厭氧狀態(tài)加劇，造成底泥污染的二次釋放。因此，該技術(shù)的第二個研發(fā)方向就是如何解決底泥的內(nèi)源污染問題。其實，底泥的內(nèi)源污染控制問題本身就是一個制約湖泊富營養(yǎng)化的重大難題。同時，富營養(yǎng)化淺水湖泊中沉水植被修復(fù)也是一個耗資、耗時、耗力卻成功率很低的難題。潘綱提出進一步發(fā)展改性土壤技術(shù)以期同步解決底泥厭氧和沉水植被修復(fù)的難題。以往解決底泥污染的技術(shù)不外乎“挖掉”和“蓋住”兩種方法。前者不僅耗資巨大而且可能破壞底泥的生態(tài)環(huán)境，一般僅適用于極度污染的城市小水體，國際學(xué)術(shù)界普遍認為不適合于大型天然湖泊的修復(fù)。而以往“蓋住”的方法往往是用化學(xué)材料或是湖泊系統(tǒng)原本不具有的工業(yè)材料，不僅適用范圍小、效果差、而且具有較高的生態(tài)風(fēng)險，更被學(xué)術(shù)界普遍認為不適用于大面積天然湖泊的修復(fù)。以往用種植沉水植被修復(fù)底泥和富營養(yǎng)化的瓶頸問題是穩(wěn)定恢復(fù)沉水植被的前提必須是首先改善嚴重惡化的水質(zhì)和底質(zhì)環(huán)境，才能使沉水植被恢復(fù)成功，如果惡劣的水質(zhì)和底質(zhì)環(huán)境不改善種植的沉水植被還是要死亡或者逐漸退化，沉水植被退化正是富營養(yǎng)化的必然表現(xiàn)之一。而大面積湖泊水質(zhì)改善和底泥改善在現(xiàn)有技術(shù)的水平下需要很長的時間（在有效控制了外源污染的前提下），世界上尚沒有安全、高效、低成本的大面積水質(zhì)和底質(zhì)同步快速改善技術(shù)。潘綱提出的研究思路是利用改性當(dāng)?shù)赝寥郎鷳B(tài)安全和廉價的特點（因此可以大面積播撒）結(jié)合沉水植被種芽技術(shù)和安全的氣態(tài)納米技術(shù)，使水-沉積物界面的性質(zhì)在短時間內(nèi)發(fā)生可持續(xù)的顯著變化，進而達到同步、原位、長效、低成本改善污染底質(zhì)對水體的影響。為此他們研發(fā)了微納氧改性土壤技術(shù)、沉水植物種芽微環(huán)境土壤包衣技術(shù)、冬春季草-藻轉(zhuǎn)換調(diào)控技術(shù)、以及底泥藻細胞光合作用調(diào)控放氧等系列技術(shù)。該技術(shù)組合中利用一類無污染的粘度很高的黏土，沉降后可以在原先的污染底泥表層形成一層相當(dāng)密實的覆蓋層暫時隔絕來自污染底泥的污染（幾周至幾月），改性土壤夾載的大量氧氣可高效逆轉(zhuǎn)表層底泥的厭氧狀態(tài)，促使包覆在優(yōu)質(zhì)土壤包衣中的沉水植被種芽快速生長，一旦沉水植被大面積覆蓋了底泥表層，便可抑制和吸收藻細胞并通過優(yōu)勢種群季節(jié)更替達到長期阻隔來自底泥的內(nèi)源污染的目的。該技術(shù)組合的核心是實現(xiàn)底泥層中草-藻的抑制和轉(zhuǎn)換。冬春季生態(tài)調(diào)控實驗證明，在透明度提高和底質(zhì)厭氧環(huán)境快速改善的幾周或幾個月內(nèi)，沉降到底泥的藻細胞不僅不會死亡加劇底泥厭氧，反而會通過光合作用釋放一定的氧氣，達到廢物利用為沉水植被生長添磚加瓦的目的。同時，包覆在干凈的土壤包衣富氧環(huán)境中的沉水植物種芽在冬春季“藻弱草強”的環(huán)境下具有更強的生長能力，可有效地實現(xiàn)藻-草的轉(zhuǎn)換。在夏季局部厭氧的水體中，還可通過播撒改性土壤快速提高水體中的溶氧含量，去除還原性湖泛等異味物質(zhì)。改性土壤技術(shù)的多功能、多學(xué)科交叉原理為湖泊綜合修復(fù)與治理指出一個創(chuàng)新的研究方向。
挑戰(zhàn)，向自然索要技術(shù)
從1999到2004年經(jīng)過多年的實驗室基礎(chǔ)研究確認了各種創(chuàng)新思路的科學(xué)性和可行性之后，從2004年起潘綱及其團隊每年都在太湖示范區(qū)進行實地的試驗研究。
2006年8月無錫太湖療養(yǎng)院灣近10萬平米的整個灣內(nèi)堆滿了厚厚的藍藻，散發(fā)出的嚴重惡臭味彌漫著周邊幾平方公里的高級飯店和度假區(qū)。應(yīng)無錫市領(lǐng)導(dǎo)的要求，潘綱團隊冒著烈日僅用一天的時間就用他們的技術(shù)消除了灣內(nèi)湖面的藍藻，6個月后該灣內(nèi)長出大片的沉水植被并成為當(dāng)?shù)貪O民捕魚的熱門區(qū)域。
2008年潘綱研究組試制出第一代湖泊綜合修復(fù)船“泛湖1號”，該船不僅可以播撒改性土壤去除水體內(nèi)部難以機械打撈的藍藻，而且可以收獲表層藍藻和沉降到底部的藍藻，并可在船上就地脫水并將藍藻泥打包運出湖外。2008年8月21日，改性土壤技術(shù)在無錫太湖孟灣接受市政府領(lǐng)導(dǎo)、市藍藻辦、水利局及有關(guān)專家的現(xiàn)場示范考核。示范前，5萬平米的封閉圍隔內(nèi)蓋滿了藍藻。下午6：15考察組到達現(xiàn)場，除藻船開始作業(yè)。下午6：45，經(jīng)過30分鐘的改性土壤噴灑整個圍隔內(nèi)的表層藍藻被完全消除。經(jīng)多家權(quán)威部門獨立檢測表明，該技術(shù)不僅具有每小時處理20萬方藍藻水的高效除藻率，而且可快速提高水體溶解氧，快速逆轉(zhuǎn)底泥厭氧狀態(tài)，快速提高水體透明度并大幅度降低水體的總氮、總磷含量。該技術(shù)示范成功通過無錫市驗收。6個月后，孟灣示范區(qū)內(nèi)長出了許多消失了十多年的沉水植被，底質(zhì)和生物多樣性均比未示范的對照區(qū)有了顯著改善。
2009年潘綱研究組與中國船舶重工集團702所合作試制出第二代自動控制改性土壤湖泊綜合修復(fù)船。該船可自動制備并噴灑改性土壤大大提高了治理效率。2009年8-9月間，應(yīng)當(dāng)?shù)卣囊笤跓o錫太湖十八灣、譚奚灣、和馬山灣分別進行了三次大規(guī)模應(yīng)急除藻示范，均取得了顯著的效果。多家獨立檢測結(jié)果表明，該技術(shù)在高效除藻、大面積改善水質(zhì)的同時，可高效去除水體中的異味物質(zhì)。目前去除水源地水中的“湖泛”等異味物質(zhì)是無錫太湖的重要目標之一。09年12月，無錫市有關(guān)部門再次通過了09年這3項示范工程的驗收，并建議大力推廣使用該技術(shù)。
潘綱教授進一步介紹他的“改性當(dāng)?shù)赝寥馈奔夹g(shù)。從成本上考慮，原位土壤不僅原材料成本低而且運輸成本也降到了最低。從安全性上考慮，本流域內(nèi)原生態(tài)的清潔土壤對于湖泊來講不僅是生態(tài)安全的而且懸浮顆粒原本就是河流（如黃河）、湖泊自凈的重要機制之一，干凈的地表土壤氧化還原電位本身就比多年污染底泥高很多，可以快速逆轉(zhuǎn)底泥厭氧狀況促進沉水植被生長。事實上湖泊就是在土壤上孕育而生的，也有很多在當(dāng)?shù)赝寥郎峡焖傩纬傻娜斯ず幢热缜u湖、三峽庫區(qū)等，只要當(dāng)?shù)赝寥啦皇俏廴镜亩疾粫斐缮鷳B(tài)問題。當(dāng)然在我們的技術(shù)中改性土壤用量是很少的，如果是應(yīng)急除藻僅需每平米播撒幾十克而已，如果需兼顧底泥和生態(tài)修復(fù)則不超過每平米幾公斤。從操作性上考慮，土壤的獲取與操作與任何其他工業(yè)材料相比都更具有優(yōu)勢，可以大規(guī)模應(yīng)用。而用以改造土壤材料表面性質(zhì)的改性劑（該創(chuàng)新技術(shù)的核心），更是食品級的水生動物骨骼或天然植物的提取物，它們不僅具有完全的健康安全性（可以食用）而且具有高度的生態(tài)安全性，是水生動植物生長不可缺少的要素。
水華清除、水質(zhì)改善、沉積物修復(fù)和生態(tài)修復(fù)以往是四個相對獨立的專門領(lǐng)域，每個領(lǐng)域雖然都有技術(shù)進步，但仍缺乏圓滿的技術(shù)。把這些問題用一個綜合的技術(shù)原理串在一起同步解決，是沒有先例的。要解決這個綜合性難題，唯有多學(xué)科原理有機融合貫通才行。這項復(fù)合技術(shù)就是多學(xué)科交融的結(jié)果，可以在不同時段發(fā)揮多種功能。采取這項技術(shù)，不但可以清除藍藻，改性土壤顆粒與藍藻結(jié)合后形成的絮體在下沉的過程中還能夠起到改善水質(zhì)的作用，絮體落入湖底后更可以繼續(xù)修復(fù)底泥。通過水質(zhì)改善和底質(zhì)改善進而達到生態(tài)修復(fù)的長期目標。改性土壤高效的絮凝、吸附作用，使得每一個絮凝體都好像一個個活性炭顆粒，可去除沉降水體中的污染物。使用氣態(tài)納米技術(shù)，將氧氣變成納米尺度并使其附著在固體顆粒上。當(dāng)大量的氧氣被附著在顆粒上，并被定向輸送到底泥時，其氧含量可以遠遠超過常規(guī)溶氧飽和值，這樣來進行底泥修復(fù)和促進沉水植被修復(fù)的安全性、有效性都具備了。這種改性土壤材料可以達到轉(zhuǎn)化氨氮、消除因厭氧而引起的異味物質(zhì)、逆轉(zhuǎn)底泥的厭氧環(huán)境、在底泥環(huán)境中促使優(yōu)勢藻種的轉(zhuǎn)化和沉水植被生長等多種作用。潘綱教授特別指出，改性土壤湖泊綜合修復(fù)技術(shù)已經(jīng)不是最初單一的除藻技術(shù)了，用該技術(shù)在冬春季水華爆發(fā)之前對水體和底泥進行環(huán)境修復(fù)從而實現(xiàn)草藻轉(zhuǎn)化有可能成為治理湖泊富營養(yǎng)化的突破性方向。
“用安全廉價的原生態(tài)天然材料來進行湖泊修復(fù)”是潘綱反復(fù)強調(diào)的主要理念。在這樣的世界級難題面前，潘綱堅持污染物原位清除并就地轉(zhuǎn)化且變廢為寶的理念，利用原生態(tài)材料進行科技創(chuàng)新，同步地改善湖泊的水質(zhì)和沉積物污染，從而加速湖泊生態(tài)的修復(fù)。這種多學(xué)科多功能的原位處理原理是低成本解決大面積湖泊問題的關(guān)鍵。潘綱教授告訴記者，作為一個物理化學(xué)家，他承認這套復(fù)合技術(shù)利用了多種物理、化學(xué)、納米、生物、和生態(tài)學(xué)的原理，但是他堅持使用天然材料來實現(xiàn)這些不同的原理和過程，從而保證材料的生態(tài)安全性及其與自然的長期和諧性，只是這樣做需要真正意義上的多學(xué)科交融和創(chuàng)新而已。潘綱對科學(xué)與自然的和諧有他的哲學(xué)觀點。他相信自然界是比人類更高明的造物者，可以合成各種天然物質(zhì)而且可保證自然界的長期和諧。最高明的科學(xué)家是能夠正確把握自然并利用自然的人。但這注定只占很少數(shù)，否則自然就沒有那么多奧妙了�？茖W(xué)是通過儀器或?qū)嶒灴捎^測并可重復(fù)的認知。這些認知在不同的歷史時期常常受到研究手段的局限。幾十年前認為是科學(xué)的東西，現(xiàn)在看來可能就不那么科學(xué)了。人類對自然的認識是無止境的，是不斷深入的。比如古代人和現(xiàn)代人都可能觀測到海市蜃樓的現(xiàn)象，但對它的認知或解釋卻在變化。目前人類對自然的認知只占自然規(guī)律中很小的比例。在我們尚不完全掌握自然規(guī)律的歷史階段，采用安全的天然物質(zhì)，利用或適度調(diào)控天然過程來修正已經(jīng)受損的環(huán)境是一種科學(xué)的態(tài)度。相反，如果不能全面深刻地看到自然環(huán)境中各個過程的相互影響和聯(lián)系而只是一味地把自己專業(yè)所知的、對某個具體問題在特定條件下的認識大規(guī)模地應(yīng)用到自然界，有可能破壞了自然的和諧造成各個過程之間以致整個系統(tǒng)的紊亂。這種對相對真理的絕對迷信，其實是不科學(xué)的�，F(xiàn)代科學(xué)更重視戰(zhàn)略性、前瞻性的科學(xué)境界，不崇尚書呆子或近視眼式的研究模式就是這個道理。很多自然界的報復(fù)比如大到全球變暖、小到激素蓄禽養(yǎng)殖、化學(xué)殺藻等正是由各種“不科學(xué)的技術(shù)”而導(dǎo)致的系統(tǒng)紊亂。潘綱說，這樣講并不意味著他對自然和諧持有類似宗教的對自然不可剖析、不可把握的被動保守式的態(tài)度。相反，他本人就一直是對探求自然背后的規(guī)律有濃厚的興趣，喜歡發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)認知體系的不足，解決現(xiàn)有理論框架的困難，從而向了解自然、把握自然、利用自然的方向推進。他說這是科技創(chuàng)新、求真意志和抵御急功近利的源泉，是科學(xué)家“器”與“不器”的重要差別。在水華治理方面，與添加化學(xué)材料殺藻這種片面做法相反的另一個保守的觀點認為藍藻只能撈出后進行異地處理，不能原位治理或轉(zhuǎn)化，認為只要是向湖里加?xùn)|西就是不安全的。這種理念也是片面的，因為它忽略了成本、效率、和規(guī)模等實際問題。其實，雖然向具有生命的湖泊添加?xùn)|西往往會導(dǎo)致生態(tài)安全問題，但是并不意味著不能加任何東西。有三種東西是可以適度人工調(diào)控或使用的：干凈的水、干凈的空氣、和少量干凈的土（本流域的土壤顆粒隨著降雨徑流會天然地進入湖泊），因為它們都是湖泊賴以生存的原生態(tài)的材料，對于維護特別是修復(fù)病態(tài)的湖泊具有重要作用。就像人不能亂吃化學(xué)藥品（是藥三分毒）一樣，如果生了病還一味堅持不吃任何藥物就不是辨證科學(xué)的態(tài)度了。改性當(dāng)?shù)赝寥兰夹g(shù)是一個不斷發(fā)展的過程，科學(xué)家的前瞻性和戰(zhàn)略高度是不斷克服階段性困難最終取得創(chuàng)新成果的重要因素。水華如果不治理本身就會存在于湖泊中（可以存在于表層、水體、或水底），而且其在表層的危害比在水底要大得多。改性土壤技術(shù)就是試圖從從總體上降低這些危害。通過前述的技術(shù)創(chuàng)新我們已經(jīng)可以在一定程度上對沉降到水底的藻細胞進行多種調(diào)控從而達到變廢為寶、藻-草轉(zhuǎn)換、和改善底質(zhì)的目的。但是要搞清楚降低和轉(zhuǎn)化藻類衍生污染物和藻-草轉(zhuǎn)換的機理卻是十分復(fù)雜和艱巨的長期任務(wù)。盡管如此，戰(zhàn)略上不能因噎廢食停止了技術(shù)研發(fā)的腳步。
2007年在印度召開的第12屆世界湖泊大會上，改性當(dāng)?shù)赝寥篮葱迯?fù)的原理得到了與會專家的高度認同并作為世界湖泊科學(xué)十大前沿方向之一寫入了大會宣言“捷普宣言”中。2009年在武漢召開的第13屆世界湖泊大會上，該技術(shù)被環(huán)保部選為科技成果做了展示，而且“鼓勵并實行多學(xué)科的技術(shù)創(chuàng)新來促進生態(tài)修復(fù)”的理念被寫入了大會宣言“武漢宣言”中。該技術(shù)被環(huán)境科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威期刊ES&T作為研究亮點做了報道，其在不同發(fā)展階段的原理陸續(xù)在Environmental Pollution, Ecological Engineering等國際專業(yè)期刊上發(fā)表。潘綱等在湖泊修復(fù)方面已獲得10多項發(fā)明專利并另有10多項專利申請正在審理之中。在2007年秦皇島飲用水水華危機事件中，該技術(shù)被國務(wù)院、環(huán)保部、和水利部多個專家組確定為首選應(yīng)急除藻技術(shù)方案。2009年，以該技術(shù)的創(chuàng)新原理為主要內(nèi)容，科技部批準了一項歐盟國際合作項目和一項973項目�？茖W(xué)院也正在就環(huán)境納米技術(shù)及其在天然水治理中的應(yīng)用制定重大研究計劃。潘綱與長期合作的同事一起也因湖泊富營養(yǎng)化的研究獲得2009年全國環(huán)境保護科學(xué)技術(shù)一等獎。在2010年科技部即將發(fā)布的《中國水污染治理技術(shù)（裝備和產(chǎn)品）匯編》中，該技術(shù)將作為湖泊治理技術(shù)向全國推廣。在采訪過程中潘綱一再強調(diào)，他們的團隊在湖泊修復(fù)方面取得的成果目前還只是局部的，在利用天然材料實現(xiàn)多學(xué)科原理交叉的多功能湖泊原位修復(fù)方面還有很多的問題需要解決，改性土壤技術(shù)中的許多環(huán)節(jié)比如氣態(tài)納米技術(shù)、底泥冬春草-藻轉(zhuǎn)換技術(shù)等仍在進一步研發(fā)之中。將基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于天然湖泊修復(fù)的長期效果還是需要時間來給出答案。
基礎(chǔ)，走向應(yīng)用也是升華
潘綱的目光始終關(guān)注在將創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到實際工程方面。潘綱在提及基礎(chǔ)與應(yīng)用、微觀與宏觀的時候如是說，做基礎(chǔ)研究往往需要深入微觀，追求深度。而要解決實際工程問題則需要綜觀全局，對不同事物之間的聯(lián)系有辨證的認識�，F(xiàn)有工程技術(shù)解決不了的問題有時反而需要從基礎(chǔ)研究入手，搞清機理，找出制約現(xiàn)有理論或技術(shù)體系的根本原因，探索出與傳統(tǒng)理論框架不同的新原理，并一路把它發(fā)展到工程應(yīng)用上�；A(chǔ)和應(yīng)用結(jié)合，做起來是很不容易的，也需要不同文化和不同思維方式的融合。淡薄功利、追求實質(zhì)性原創(chuàng)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往需要使命感對信念的支持、藝術(shù)感對靈感的發(fā)掘、以及英雄感對困難的克服作為人格底蘊。在2008年的香山科學(xué)會議和2009年的東方科技論壇中潘綱教授做了基礎(chǔ)研究創(chuàng)新與應(yīng)用技術(shù)突破的特邀報告。他認為自己最大的科學(xué)貢獻是在分子界面熱力學(xué)領(lǐng)域提出的亞穩(wěn)平衡態(tài)吸附理論和他首次預(yù)言并證實的初始濃度效應(yīng)。這些理論發(fā)現(xiàn)不僅將極大地改變?nèi)藗儗χT多環(huán)境過程的認識，而且是各種土壤顆粒表面改性技術(shù)的思想源泉。由于這次采訪主要是針對潘綱的湖泊修復(fù)技術(shù)，因此未能就他的固體表面調(diào)控基礎(chǔ)研究做報道。
羅馬不是一天建成的，潘綱的改性當(dāng)?shù)赝寥篮淳C合修復(fù)技術(shù)歷經(jīng)10年艱辛歷程，一路走來經(jīng)歷過各種質(zhì)疑、困難、痛苦和喜悅。潘綱是個儒雅而又勇敢堅強的人，敢于創(chuàng)新，堅持科學(xué)求真。他期待著他的技術(shù)能夠在不久的將來，在國內(nèi)外淡水湖泊的藻華和湖泊富營養(yǎng)化的治理中發(fā)揮重要作用。
來源：《科學(xué)中國人》
潘綱，男，博士，研究員、博士生導(dǎo)師，中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員。曾任國家基金委優(yōu)秀科學(xué)家群體和中科院優(yōu)秀團隊成員、科技部歐盟科技合作項目首席科學(xué)家，十五國家重大專項副首席科學(xué)家、十五和十一五國家重點基礎(chǔ)研究項目課題負責(zé)人、多項國家自然科學(xué)基金項目負責(zé)人、國家基金委重大基金項目專家組專家、國家發(fā)改委澳發(fā)署太湖項目國際專家委員會專家、中國環(huán)境學(xué)會水環(huán)境分會副理事長、中國海洋湖沼學(xué)會水環(huán)境分會理事、中國物理學(xué)會同步輻射專業(yè)委員會委員、美國化學(xué)會會員、若干學(xué)術(shù)期刊的編委。
科學(xué)研究：
發(fā)明專利：